一個(gè)樣本同時(shí)檢測(cè)4種RNAs，全轉(zhuǎn)錄組方案快速斬獲5分文章

發(fā)稿時(shí)間：2020-06-20來源：天昊生物

DNA is boring, RNA is fascinating！

---by Paul Houle

如果您手中有表型差異、不同發(fā)育時(shí)期或者各種脅迫處理的樣本，但又不知如何下手展開研究，全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?qū)⒉皇橐环N“簡(jiǎn)單高效”的研究策略。通過全轉(zhuǎn)錄組分析，能夠同時(shí)得到4種RNAs（mRNAs、lncRNAs、miRNAs和circRNAs）表達(dá)變化，以及競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNA (ceRNA)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控關(guān)系等大量原始數(shù)據(jù)，揭示這些過程中的復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及分子調(diào)控機(jī)制，為一篇5分的文章打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。下面我們看一篇典型案例。

題目：Comparative Transcriptome Analysis Reveals New lncRNAs Responding to Salt Stress in Sweet Sorghum比較轉(zhuǎn)錄組分析揭示甜高粱對(duì)鹽脅迫響應(yīng)的新lncRNAs

發(fā)表期刊：Front. Bioeng. Biotechnol. 

發(fā)表時(shí)間：2020-4-15 

影響因子：5.122

研究?jī)?nèi)容速覽：

長(zhǎng)鏈非編碼核糖核酸（lncRNAs）可以通過調(diào)節(jié)功能基因的表達(dá)來增強(qiáng)植物的抗逆性。甜高粱是耐鹽的能源作物，但是其lncRNAs如何應(yīng)對(duì)鹽脅迫的仍鮮為人知。在這項(xiàng)研究中，研究者分別在耐鹽的M-81E和鹽敏感的Roma甜高粱品種中鑒定出126個(gè)和133個(gè)差異表達(dá)的lncRNAs。鹽脅迫在M-81E中誘導(dǎo)了三個(gè)新的lncRNAs，并抑制了兩個(gè)新的lncRNAs，包括lncRNA13472、lncRNA11310、lncRNA2846、lncRNA26929和lncRNA14798，它們可能作為競(jìng)爭(zhēng)性內(nèi)源RNAs (ceRNAs)發(fā)揮作用，通過調(diào)節(jié)與離子轉(zhuǎn)運(yùn)、蛋白質(zhì)修飾、轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)以及物質(zhì)合成和轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的靶基因的表達(dá)來影響植物對(duì)鹽脅迫的響應(yīng)。此外，M-81E擁有比Roma更復(fù)雜的ceRNA網(wǎng)絡(luò)。這項(xiàng)研究為甜高粱耐鹽基因和鹽脅迫反應(yīng)復(fù)雜調(diào)控網(wǎng)絡(luò)提供了新的信息  

研究方法：

分別對(duì)經(jīng)過鹽處理和不處理的M-81E和Roma品種進(jìn)行全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（構(gòu)建去除rRNA鏈特異性文庫+小RNA文庫），三個(gè)生物學(xué)重復(fù)共計(jì)12個(gè)樣本。之后對(duì)部分差異表達(dá)變化RNAs進(jìn)行qPCR驗(yàn)證。

部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示：

圖1、M-81E和Roma品種鹽脅迫和對(duì)照樣品之間差異表達(dá)基因DEGs的鑒定及表征。

圖2、差異表達(dá)lncRNAs (DELs) 的鑒定和表征。

圖3、ceRNA中13個(gè)lncRNAs調(diào)控靶基因的GO富集分析。

圖4、ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)圖。

圖6、ceRNA調(diào)控網(wǎng)絡(luò)中部分RNAs的qPCR驗(yàn)證。

圖7、鹽脅迫下M-81E (A)和Roma (B)的ceRNA調(diào)控假設(shè)模型圖。粉色、黃色和藍(lán)色節(jié)點(diǎn)分別代表lncRNAs、miRNAs和mRNAs。藍(lán)色線條代表miRNA-靶基因相互作用，粉色線條代表競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

  

華麗的分割線

可以說，上面的這篇5分很好的完成了全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序方案的“規(guī)定動(dòng)作”，研究者通過對(duì)測(cè)序?qū)嶒?yàn)報(bào)告的描述，以及篩選一些相關(guān)差異RNAs進(jìn)行qPCR驗(yàn)證，即可在短時(shí)間內(nèi)輕松發(fā)文。但是全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序大量數(shù)據(jù)還有更大的空間可以挖掘。如何通過個(gè)性化挖掘，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵的調(diào)控RNAs，并通過大量功能性實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而證明生物相關(guān)過程中RNAs間的重要調(diào)控機(jī)制，才能說真正發(fā)現(xiàn)了全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序中最珍貴的寶藏。說到這就不得不提到2007年發(fā)表在Nature Genetics上的一篇經(jīng)典文獻(xiàn)，研究者通過對(duì)幾種RNAs的功能性實(shí)驗(yàn)，用強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)闡明了幾種RNAs之間的調(diào)控關(guān)系。雖然時(shí)間過去十多年，但是現(xiàn)在看來仍具有很好的借鑒意義。

本文研究人員發(fā)現(xiàn)，在植物擬南芥中，一種磷饑餓相關(guān)的miRNA--miR-399可以與靶標(biāo)PHO2 mRNA很好的結(jié)合并切割它，從而影響植物根部對(duì)磷元素的含量和運(yùn)輸。但是本文卻發(fā)現(xiàn)另外一種同樣是磷饑餓相應(yīng)的非編碼IPS1家族基因，本文主要涉及到了IPS1，也能夠與miR-399結(jié)合，但因?yàn)樵趍iR-399切割位點(diǎn)存在幾個(gè)堿基不匹配，而無法切割IPS1。過量表達(dá)IPS1導(dǎo)致與PHO2結(jié)合的miR-399變少，進(jìn)而造成PHO2表達(dá)量增加。結(jié)合其他實(shí)驗(yàn)，這篇文章最終證明了，IPS1通過與miR-399結(jié)合，降低了miR-399對(duì)靶標(biāo)PHO2的負(fù)調(diào)控機(jī)制。這就是一個(gè)很好的證明RNAs之間關(guān)系的功能實(shí)驗(yàn)的范例。

看到這里，您是不是對(duì)全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序有些心動(dòng)，抓緊時(shí)間聯(lián)系我們進(jìn)一步咨詢吧。

關(guān)于天昊

天昊生物具有豐富的全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序和qRT-PCR檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，我們致力于為研究者提供“一站式”高質(zhì)量的科研策略咨詢、實(shí)驗(yàn)技術(shù)服務(wù)和遺傳數(shù)據(jù)分析服務(wù)，期待成為大家科研工作中的“昊”助手與“昊”伙伴。歡迎聯(lián)系我們具體咨詢！電話：15611255286（微信同號(hào)）公司網(wǎng)址：http://www.geneskybiotech.com郵箱：[email protected]，

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